JP2009107682A - Filling apparatus for packaging machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軽くて舞い上がりやすい削り節等の被包装物を圧縮して小嵩にした状態で包装袋に自動的に充填する包装機の充填装置に関する。 The present invention relates to a filling device of a packaging machine that automatically fills a packaging bag in a state of being compacted and compacted to be packaged such as a light and easy-to-roll shaving.
従来のガス充填式包装機における被包装物の圧縮充填方法の一例を図9に示す。この方法は、包装機のグリップ対(図示せず)により吊り下げ状に支持された包装袋aの袋口bに、充填工程にて漏斗cの下端部を臨ませた状態で所定量の被包装物fを漏斗に投入し、ついで、押し棒dにより被包装物fを押し込みながら包装袋aに充填を行っている。この圧縮充填方法による処理能力については、毎分15〜18袋である。 An example of a method for compressing and filling an object to be packaged in a conventional gas filling type packaging machine is shown in FIG. In this method, a predetermined amount of covering is applied with the bottom end of the funnel c facing the bag mouth b of the packaging bag a supported in a suspended manner by a grip pair (not shown) of the packaging machine. The package f is put into the funnel, and then the package bag a is filled while the package f is pushed by the push rod d. About the processing capacity by this compression filling method, it is 15-18 bags per minute.
ところが、被包装物が削り節のように軽くて嵩のある性状の場合には、押し棒dにより押しながら充填し包装袋の中で削り節に含まれる空気を追い出すので、削り節が舞い上がって外へ飛び出してしまうとか、袋口の内面に付着することがある。また、被包装物が包装袋内に嵩高に収まった状態では、包装工程の後工程で包装袋にノズルを挿入して不活性ガスを注入する際に被包装物が舞い上がってしまい、ガス充填作業に支障を生じる。 However, if the packaged item is light and bulky like a shaving node, it is filled while being pushed by the push rod d and expels air contained in the shaving node in the packaging bag, so the shaving node soars and jumps out. Or may adhere to the inner surface of the bag mouth. In addition, in the state where the packaged item is bulky in the packaging bag, the packaged product rises when inserting the nozzle into the packaging bag and injecting the inert gas in the subsequent process of the packaging process, and gas filling work Cause trouble.
本件出願人はかかる不具合の対処として、包装袋内に投入された削り節等の被包装物を押し棒により圧縮して小嵩にする押込み装置を開発している(実用新案登録第2520262号)。しかし、その押込み装置によっても押込み動作を速くした場合には、被包装物が舞い上がって落ち着きが悪くなるため押込み動作を余り速くすることはできなかった。
本発明の目的は、被包装物を漏斗内で圧縮して小嵩にした状態で包装袋に充填することにより充填時の被包装物の舞い上がり現象を抑制し、充填作業の高速化を図る包装機の充填装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to suppress the rising phenomenon of a packaged item at the time of filling by compressing the packaged item in a funnel and filling the packaged bag into a small bulk, thereby speeding up the filling operation. It is to provide a filling device for a machine.
前記目的を達成するために請求項1に記載した発明は、単数若しくは多数のグリップ対を備えた移動体を多数の工程に間欠停止して移動させ、各グリップ対により吊り下げ状に支持された包装袋に所定量の圧縮可能な被包装物を充填装置により充填するように構成された包装機の充填装置において、
前記充填装置は、縦向きの間欠回転軸に取り付けた回転テーブルを前記包装機の移動体と同期して複数の工程を回転移動するように設け、その回転テーブルに各工程に対応させて配置した各々のガイドバーに、漏斗を取り付けた下部スライドと、その漏斗内に投入される被包装物を押圧する押し棒が取り付けられた上部スライドを昇降可能に設け、その漏斗については、漏斗本体の下端部に放出口を開閉する一対の開閉片を揺動可能に設け、一方の開閉片に設けられたカム溝に他方の開閉片に設けたピンを係合させると共に何れかの開閉片と前記漏斗本体との間に装着したバネの弾発力により両方の開閉片を嘴状に閉じるように設け、他方、アクチュエータにより何れかの開閉片の一部を可動させることにより前記ピンとカム溝の連係動作によって両方の開閉片を開くように設けられ、
被包装物の投入工程の後工程から充填工程までの間に、前記漏斗内に収容された被包装物を前記押し棒の昇降動作により圧縮して嵩を小さくした状態とし、
充填工程にて間欠停止した包装袋の袋口に昇降手段の作動により前記漏斗の下端部を挿入すると同時に、同漏斗の開閉片をアクチュエータの作動により開いて小嵩にされた被包装物を前記押し棒により押し込んで充填するように設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
The filling device is provided with a rotary table attached to a longitudinal intermittent rotary shaft so as to rotate and move in a plurality of steps in synchronization with the moving body of the packaging machine, and arranged on the rotary table corresponding to each step. Each guide bar is provided with a lower slide to which a funnel is attached and an upper slide to which a push rod that presses an object to be packaged is placed in the funnel so that it can be raised and lowered. A pair of opening and closing pieces for opening and closing the discharge port is swingably provided in the part, and a pin provided on the other opening and closing piece is engaged with a cam groove provided on one opening and closing piece, and any opening and closing piece and the funnel Both the open / close pieces are closed like a hook by the elastic force of the spring mounted between the main body, and on the other hand, a part of one of the open / close pieces is moved by an actuator to link the pin and the cam groove. In Provided to open both the opening and closing piece I,
Between the post-filling process and the filling process of the packaged object, the packaged object accommodated in the funnel is compressed by the lifting and lowering operation of the push rod to reduce the bulk,
The lower end portion of the funnel is inserted into the bag mouth of the packaging bag intermittently stopped in the filling step by the operation of the lifting means, and at the same time, the opening / closing piece of the funnel is opened by the operation of the actuator to make the packaged material small. It is characterized by being provided so as to be filled by being pushed by a push rod.
この包装機の充填装置によれば、漏斗内に投入され収容された被包装物を圧縮して小嵩にした状態で包装袋に充填するので、処理能力が従来の毎分15〜18袋から毎分30袋程度まで向上し、充填作業の高速化を図ることができる。さらに、圧縮充填を行なうことから、被包装物の舞い上がり現象を可及的に抑制することができると共に従来よりも小さい包装袋を使用することができる。 According to the filling device of this packaging machine, since the packaged material put into the funnel and accommodated is compressed into a small volume and filled into the packaging bag, the processing capacity is improved from the conventional 15-18 bags per minute. The speed is improved to about 30 bags per minute, and the filling operation can be speeded up. Furthermore, since the compression filling is performed, the rising phenomenon of the package can be suppressed as much as possible, and a smaller packaging bag than the conventional one can be used.
以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る充填装置を適用した包装機の平面図、図2は同、側面図、図3は充填装置の要部の説明図、図4は漏斗の要部の説明図(a)〜(c)、図5は漏斗の平面図、図6は下部スライド用カムと上部スライド用カムの展開図、図7は漏斗と押し棒との相対的位置関係を全工程に亘って表した説明図、図8は漏斗の開閉片の動作を包装袋と対応させて示す説明図である。 The best mode of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a packaging machine to which a filling apparatus according to the present invention is applied, FIG. 2 is a side view of the same, FIG. 3 is an explanatory view of the main part of the filling apparatus, and FIG. ) To (c), FIG. 5 is a plan view of the funnel, FIG. 6 is a development view of the lower slide cam and the upper slide cam, and FIG. 7 shows the relative positional relationship between the funnel and the push rod throughout the entire process. FIG. 8 is an explanatory view showing the operation of the funnel opening and closing piece in correspondence with the packaging bag.
本発明に係る包装機の充填装置10を適用したロータリー方式のガス充填式包装機Pを図1に示す。この包装機Pは、給袋工程(1)、賞味期限等の印字工程(2)、包装袋の開口工程(3)、削り節等の被包装物の充填工程(4)、押込み工程(5)、ノズル挿入及び袋口仮付けシール工程(6)、ガス置換・モミホグシ工程(7)〜(12)、トップシール工程(14)、シール部の冷却工程(15)、製品取出し工程(16)等の16工程からなる。
なお、この実施例で取り扱う被包装物については、嵩が大きく軽くて舞い上がり易い性状の「削り節」である。
FIG. 1 shows a rotary type gas filling type packaging machine P to which a
In addition, about the to-be-packaged goods handled in this Example, it is a "shaving node" of the property that it is bulky and light and tends to rise.
図2に示すように、この包装機Pの機台1上には、縦向きの間欠回転軸2を回転自由に支持したスタンド3を設けている。その間欠回転軸2に取り付けられた円盤状の回転体4には、給袋工程(1)にて給袋装置6から一枚ずつ供給される包装袋aを掴着又は釈放するための(工程数と同数の)16個のグリップ対gが等角度間隔で放射方向に突出するように設けられている。
As shown in FIG. 2, on the
なお、この実施の形態例では、本発明装置をロータリー方式の包装機Pに適用して説明するが、直線移動方式の包装機に適用することも可能である。 In this embodiment, the apparatus according to the present invention is applied to a rotary type packaging machine P, but it is also possible to apply it to a linear movement type packaging machine.
充填装置10は、計量手段(図示せず)から被包装物(削り節)を漏斗へ投入する被包装物の投入工程(21)、外部押し込み装置等を設置可能な工程(22)、計量手段の不具合の場合、計量手段の被包装物を排出させる場合における系外排出工程(23)、押込み工程(24)、充填工程(25)、アイドル工程(26)〜(28)の8工程からなる。
The
機台1上に設置されたスタンド11には、図示しない軸受けを介して縦向きの中空の間欠回転軸13を回転自由に設けている(図3)。その間欠回転軸13のフランジ13aに取り付けられた環状回転テーブル15は、インデックス装置とギアとにより構成される公知の図示しない駆動手段により前記回転体4と同期して複数の工程、ここでは8個の工程を間欠回転移動するように設けられている。18は間欠回転軸13の内部に同心状に配置された中軸である。その中軸18の先端に取り付けられた固定テーブル19は、間欠回転軸13に相対的に回転可能に設けられた支持部材17の上端面に固定されている。
A
図3に示すように、回転テーブル15の外周縁には、各工程に対応させて一対のガイドバー20を配置し、各々のガイドバー20に、漏斗23が取り付けられた下部スライド22と、押し棒39が取り付けられた上部スライド38とをセットにして昇降可能に設けている。各ガイドバー20の上端は、リングプレート21によってぐらつかないように連結されている。また、押し棒39は、上記漏斗23内に収容される削り節をために設けられており、その押し棒39の下端にほぼ円柱状のブロック40を取り付けている(図7)。
As shown in FIG. 3, a pair of
各漏斗23には、放出口23dを開閉する嘴状の一対の開閉片25,31を設けている。詳しくは、図4に示すように、漏斗本体23bの下端部23cには、一対の開閉片25,31をピン24,30によって夫々揺動可能に設けている。一方の開閉片25の上部側面に固定されたカム板26には、緩やかな凸円弧形のカム溝27を形成し、当該開閉片25の上方位置にローラ28を横向きに取り付ける。また、他方の開閉片31の上部側面に固定された支持片32には、ピン若しくはカムフォロア33を取付け、そのカムフォロア33を前記カム溝27に係合させるように設ける。そして、開閉片25のカム板26と漏斗本体23bとの間にはコイルバネ(バネ)35を装着し、このコイルバネ35の弾発力により両方の開閉片25,31が嘴状に閉じるべく常に付勢するように設ける。36はカム板26の上端部を当接させるストッパー、37は支持片32の上端部を当接させるストッパーである。
Each
上記スタンド11のフランジ11a上の系外排出工程(23)と充填工程(25)に対応する位置には、ブラケット41により取り付けられたアクチュエータとしての漏斗用空圧シリンダ42が設けられている(図1)。その空圧シリンダ42のロッドには、前記開閉片25のローラ28を押圧する押圧板43を設ける。しかして、空圧シリンダ42の作動により押圧板43で前記ローラ28を押圧することにより、前記カムフォロア33とカム溝27の連係動作により両方の開閉片25,31が開かれるように設けられる。
A funnel
図6に示すように、固定テーブル19には、下部スライド用カム45を下方に、上部スライド用カム50を上方に配置して縦向きの円筒カム形状に設けている。下部スライド用カム45については、上側カム板46a,47aと下側カム板46b,47bとを一定幅寸法のカム溝48が形成されるように配置している。同様に、上部スライド用カム50についても、上側カム板51a,52a,53aと下側カム板51b,52b,53bとを一定幅寸法のカム溝54が形成されるように配置している。そして、下部スライド22の背面側に設けたピン22a(又はカムフォロア)をカム溝48に、上部スライド38に設けたピン38a(又はカムフォロア)をカム溝54に夫々係合可能に設けている。
As shown in FIG. 6, the fixed table 19 is provided with a
なお、投入工程(21)と充填工程(25)には、下部スライド用カム45を設けない。また、系外排出工程(23)と充填工程(25)には、上部スライド用カム50を設けない。
The
固定テーブル19上には、被包装物の投入工程(21)に下部スライド22を昇降自在とする第1昇降手段を、充填工程より前の工程である系外排出工程(23)に上部スライド38を昇降自在とする第2昇降手段を、充填工程(25)に上部スライド38を昇降自在とする第3昇降手段55及び下部スライド22を昇降自在とする第4昇降手段70を夫々設置している。
On the fixed table 19, a first lifting / lowering means that allows the
図3に示すように、第3昇降手段55については、固定テーブル19の外周縁に立設した一対のガイドバー56にスライダ59を摺動可能に装着し、そのスライダ59の前面に突設された支持片60によって前記上部スライド38のピン38aを支承可能に設けている。ガイドバー56の上端は、リングプレート57に連結されている。
As shown in FIG. 3, the third elevating
固定テーブル19に設置されたフレーム61には、プーリー62,63を上下に配置して垂直方向に回転自由に設けると共に一方のプーリー62を駆動回転させるサーボモータ装置65を設ける。それらプーリー62,63間に掛け渡されたタイミングベルト64には、スライダ59の後部59bを取り付けている。しかして、サーボモータ装置65によりプーリー62を駆動回転させることによりスライダ59を昇降自在とする第3昇降手段55が構成される。
The
第4昇降手段70については、上記ガイドバー56にスライダ71を摺動可能に装着し、そのスライダ71の前面に突設された支持片72によって前記下部スライド22のピン22aを支承可能に設けている。上記フレーム61には、プーリー73,74を上下に配置して垂直方向に回転自由に設けると共に一方のプーリー73を駆動回転させるサーボモータ装置77を設ける。それらプーリー73,74間に掛け渡されたタイミングベルト75には、スライダ71の後部71bを取り付けている。しかして、サーボモータ装置77によりプーリー73を駆動回転させることによりスライダ71を移動させて前記漏斗23を昇降自在とする第4昇降手段70が構成される。
As for the fourth elevating
なお、第1昇降手段については、上述した第4昇降手段70と同一構造とされているので、その構造の説明を省略する。また、第2昇降手段についても第3昇降手段55と同一構造とされているので、その構造の説明を省略する。 Since the first lifting means has the same structure as the fourth lifting means 70 described above, description of the structure is omitted. Further, since the second lifting and lowering means has the same structure as the third lifting and lowering means 55, the description of the structure is omitted.
下部スライド用カム45のカム溝48は、図6に示すように、ほぼ山形形状とされており、押込み工程(24)で最も高い位置に形成されている。そして、押込み工程(24)において、下部スライド用カム45と下部スライド22の連係作用により漏斗23を上昇させることにより、漏斗23内に収容された削り節を圧縮することができるように設けている。
以上により、本発明に係る包装機の充填装置10が構成される。
As shown in FIG. 6, the
Thus, the filling
つぎに、本発明に係る包装機の充填装置10の作用について説明する。
(1)被包装物の投入工程(21)において、第1昇降手段の作動により漏斗23の上口23aを計量手段の排出口(図示せず)に近接するまで上昇させた状態で当該漏斗23へ100〜150gの削り節を投入する(図7)。
(2)系外排出工程(23)において、第2昇降手段の作動により押し棒39を複数回押し込むことにより、漏斗23内の削り節を圧縮して嵩を1/3〜1/5程度とする。なお、包装機Pの制御部よりn番目のグリップ対gに包装袋が掴着されていない旨の信号が圧縮充填装置10の制御部に入力された場合等には、それに対応すべく投入工程(21)で投入された削り節を系外へ排出させる(図7)。
(3)充填工程(25)において、包装機側の間欠停止した包装袋aの袋口bに、第3昇降手段55と第4昇降手段70の連係作用により漏斗23の下端部23cを挿入する。図8に示すように、漏斗23の挿入動作に同調させ、漏斗用空圧シリンダ42の作動によりローラ28が押圧されるので開閉片25,31は開放され、小嵩にされた削り節が押し棒39により押し込まれて充填される。
(4)ついで、押し棒39がさらに1回押し込まれることにより、包装袋a内の削り節は圧縮されて嵩が小さくなる。
(5)削り節が包装袋aに充填されると、押し棒39、漏斗23の順に元の待機位置まで上昇し(図7)、漏斗用空圧シリンダ42のロッドが後退すると共にコイルバネ35の弾発力によって漏斗23の開閉片25,31が元の嘴状に閉じられる。
以後、上記(1)〜(5)の一連の作用が繰り返されることにより、充填工程(25)に間欠的に送り込まれる包装袋aに削り節が順次充填される。
Next, the operation of the filling
(1) In the loading step (21) of the article to be packaged, the
(2) In the out-of-system discharge step (23), the
(3) In the filling step (25), the
(4) Next, when the
(5) When the shaving node is filled in the packaging bag a, the
Thereafter, the series of actions (1) to (5) is repeated, so that the scraping nodes are sequentially filled in the packaging bag a that is intermittently sent to the filling step (25).
以上に述べた通り、この包装機の充填装置は、漏斗内に投入され収容された被包装物を圧縮して小嵩にした状態で包装袋に充填するので、処理能力が従来の毎分15〜18袋から毎分30袋程度まで向上し、充填作業の高速化を図ることができる等の利点を有する。 As described above, the filling device of this packaging machine fills the packaging bag in a state of being compressed into a small volume and compresses the material to be packaged that has been put into the funnel and accommodated therein. It has the advantage that it can be improved from ˜18 bags to about 30 bags per minute, and the filling operation can be speeded up.
P・・・ガス充填式包装機
g・・・グリップ対
a・・・包装袋 b・・・袋口
10・・・本発明に係る包装機の充填装置
13・・・間欠回転軸
15・・・回転テーブル
19・・・固定テーブル
20・・・ガイドバー
22・・・下部スライド
23・・・漏斗
25,31・・・開閉片
27・・・カム溝
33・・・カムフォロア(ピン)
35・・・コイルバネ(バネ)
38・・・上部スライド
39・・・押し棒
42・・・漏斗用空圧シリンダ(アクチュエータ)
P ... Gas filling type packaging machine g ... Grip pair a ... Packaging bag b ...
35 ... Coil spring (spring)
38 ...
Claims (1)
前記充填装置は、縦向きの間欠回転軸に取り付けた回転テーブルを前記包装機の移動体と同期して複数の工程を回転移動するように設け、その回転テーブルに各工程に対応させて配置した各々のガイドバーに、漏斗を取り付けた下部スライドと、その漏斗内に投入される被包装物を押圧する押し棒が取り付けられた上部スライドを昇降可能に設け、その漏斗については、漏斗本体の下端部に放出口を開閉する一対の開閉片を揺動可能に設け、一方の開閉片に設けられたカム溝に他方の開閉片に設けたピンを係合させると共に何れかの開閉片と前記漏斗本体との間に装着したバネの弾発力により両方の開閉片を嘴状に閉じるように設け、他方、アクチュエータにより何れかの開閉片の一部を可動させることにより前記ピンとカム溝の連係動作によって両方の開閉片を開くように設けられ、
被包装物の投入工程の後工程から充填工程までの間に、前記漏斗内に収容された被包装物を前記押し棒の昇降動作により圧縮して嵩を小さくした状態とし、
充填工程にて間欠停止した包装袋の袋口に昇降手段の作動により前記漏斗の下端部を挿入すると同時に、同漏斗の開閉片をアクチュエータの作動により開いて小嵩にされた被包装物を前記押し棒により押し込んで充填するように設けたことを特徴とする包装機の充填装置。 A movable body having one or many grip pairs is intermittently stopped and moved in a number of steps, and a predetermined amount of a compressible package is placed in a packaging bag supported in a suspended manner by each grip pair by a filling device. In the filling device of the packaging machine configured to fill,
The filling device is provided with a rotary table attached to a longitudinal intermittent rotary shaft so as to rotate and move in a plurality of steps in synchronization with the moving body of the packaging machine, and arranged on the rotary table corresponding to each step. Each guide bar is provided with a lower slide to which a funnel is attached and an upper slide to which a push rod that presses an object to be packaged is placed in the funnel so that it can be raised and lowered. A pair of opening and closing pieces for opening and closing the discharge port is swingably provided in the part, and a pin provided on the other opening and closing piece is engaged with a cam groove provided on one opening and closing piece, and any opening and closing piece and the funnel Both the open / close pieces are closed like a hook by the elastic force of the spring mounted between the main body, and on the other hand, a part of one of the open / close pieces is moved by an actuator to link the pin and the cam groove. In Provided to open both the opening and closing piece I,
Between the post-filling process and the filling process of the packaged object, the packaged object accommodated in the funnel is compressed by the lifting and lowering operation of the push rod to reduce the bulk,
The lower end portion of the funnel is inserted into the bag mouth of the packaging bag intermittently stopped in the filling step by the operation of the lifting means, and at the same time, the opening / closing piece of the funnel is opened by the operation of the actuator to make the packaged material small. A filling device for a packaging machine, which is provided so as to be filled by being pushed in by a push rod.
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